KR100922895B1 - 비점오염원 관리를 위한 우수 유입구에 적용가능한 우수여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염원의 처리에 관한 구조적인 관리 방안 중 우수 유입구(우수받이) 상부에 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염원 물질의 제거가 가능하고 기존의 우수 배제 기능을 그대로 유지하는 다공성 탄성 포장을 적용하여 관거 및 하천으로의 비점오염 물질의 유입을 방지하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치에 관한 것으로, 우수가 유입되는 집수정의 상측 개구부에 설치되어 하중을 지지하는 그레이팅; 상기 그레이팅의 상측에 접하여 설치되어 하중을 지지하는 지지대; 및 상기 지지대 위에 설치되는 메인다공성탄성포장을 포함한다.

우수여과장치, 우수 유입구, 우수 받이

Description

비점오염원 관리를 위한 우수 유입구에 적용가능한 우수여과장치{Rain Purification device of Rainfall Inlet for Non-point Source Pollution Management}

본 발명은 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 비점오염원의 처리에 관한 구조적인 관리 방안 중 우수 유입구 상부에 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염원 물질의 제거가 가능하고 기존의 우수 배제 기능을 그대로 유지하는 다공성 탄성 포장을 적용하여 관거 및 하천으로의 비점오염 물질의 유입을 방지하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치에 관한 것이다.

도시지역의 표면은 대부분 불투수층으로 대부분의 강우는 우수 유입구를 통해 관거로 차집 된다. 합류식 관거로 차집되는 경우 하수처리장으로 이송하여 처리후 하천에 방류하며, 분류식 우수 관거에서 차집되는 경우 하천으로 여과 없이 그대로 방류하고 있다.

현재 우수 유입구는 상단에 여과 기능이 없는 스틸 그레이팅으로 덮여 있어 강우 유출수에 포함되어 있는 토사, BOD, COD, TN, TP 및 중금속과 같은 비점오염물질이 그대로 관거로 유입되고 있다. 이에 따라 합류식 하수 관거의 경우 우천 시 하수처리장으로 우수와 비점오염물질이 그대로 유입된다.

그러나, 하수처리장의 처리용량 초과 시 처리장의 안전을 위해 하수 유입 게이트를 차단하여 하천으로 방류하여 하천 오염을 유발할 수 있으며, 모든 용량을 처리하기 위해 하수처리장의 시설 용량을 증설할 경우 막대한 국가 예산을 낭비할 수 있다.

또한 토사와 같은 비점오염물질이 하수처리장으로 그대로 유입되어 하수처리장의 기계장치 고장 및 수명 단축 등의 문제가 발생하며, 관거에 토사가 퇴적하여 통수능을 저하시키고 파열이 반복되어 유지관리를 위해 많은 비용이 소모되고 있다. 따라서 분류식 또는 합류식 관거로 유입되는 강우 유출수에 포함되어 있는 토사 및 기타 부유 물질과 같은 비점오염물질을 우수 유입구에 통과 시 제거할 수 있는 비점오염원 제거 방법이 필요하다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 비점오염원의 처리에 관한 구조적인 관리 방안 중 우수 유입구 상부에 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염원 물질의 제거가 가능하고 기존의 우수 배제 기능을 그대로 유지하는 다공성 탄성 포장을 적용하여 관거 및 하천으로의 비점오염 물질의 유입을 방지하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 본 발명은, 우수가 유입되는 집수정의 상측 개구부에 설치되어 하중을 지지하는 그레이팅; 상기 그레이팅의 상측에 접하여 설치되어 하중을 지지하는 지지대; 및 상기 지지대 위에 설치되는 메인다공성탄성포장을 포함하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치이다.

상기 그레이팅은 상하부가 개방된 통상의 그레이팅 몸체의 내부공간이 격벽에 의해 분할되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 지지대는 상부가 개방된 상자형상으로 형성되어 상기 지지대의 내부에 상기 메인다공성탄성포장이 삽입되고, 상기 지지대의 바닥면에는 상기 메인다공성탄성포장으로부터 배출되는 우수를 배출하는 우수배출구가 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 우수배출구 주위에는 상기 우수배출구로 우수를 유도하는 우수유도 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 우수배출구로의 비점오열물질의 유출을 방지하는 여과부재가 상기 지지대와 상기 메인다공성탄성포장 사이에 개재되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 여과부재는 부직포인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 지지대의 측부에는 우수유입구가 하나 이상 형성되고, 상기 지지대의 측부에 맞접하는 측부다공성탄성포장이 지면위에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치는, 표면 여과 우수 유입구의 표층이 높은 투수능을 지니고 있고 강우 유출수에 포함된 비점오염물질을 제거할 수 있는 무막힘 표면여과 탄성 포장을 적용하여, 강우 유출수내 포함되어 있는 토사, BOD, COD 등의 비점오염물질의 관거로의 유입을 방지할 수 있으므로, 도시지역의 비점오염원 관리에 효과적인 방법이 될 수 있다.

또, 관거로의 토사 유입을 방지하여 관거의 통수능을 유지하며 관거의 파손을 저감시킬수 있으며, 하수처리장 기계 장치의 수명을 연장 시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가 지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치의 분해사시도이고, 도 2는 상기 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치가 설치된 모습의 단면도이다.

본 발명은 크게, 우수가 유입되는 집수정(100)의 상측 개구부에 설치되어 하중을 지지하는 그레이팅(10)과, 상기 그레이팅(10)의 상측에 접하여 설치되어 하중을 지지하는 지지대(20)와, 상기 지지대 위에 설치되는 메인다공성탄성포장(40)을 포함한다.

상기 집수정(100)은 일반적인 형태의 집수정으로써, 기존에 설치된 집수정에 본 발명의 실시예에 따른 우수여과장치를 설치하는 것도 가능하다.

상기 집수정(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되고 바닥면을 가지는 통상의 구조물이며, 일반적으로 지표면으로부터 구멍을 파고 거푸집을 설치한 후, 여기에 콘크리트를 공급한 후 양생을 통해 완성된다.

이 때, 상기 집수정(100)에는 관거(110)가 설치되며, 상기 관거(110)는 도시되지 않은 하수관과 연결된다.

상기 그레이팅(10)은 상하부가 개방된 통상의 그레이팅 몸체(14)의 내부공간이 격벽(12)에 의해 분할된다. 따라서, 상기 그레이팅(10)은 우수가 관통할 수 있는 관통홀(16)이 형성되며, 상기 격벽(12)에 의해 상측으로부터의 하중을 지지할 수 있다.

또, 상기 지지대(20)는 상부가 개방된 상자형상으로 형성되고, 상기 지지대(20)의 측벽에는 우수유입구(24)가 하나 이상 형성된다. 일반적으로 집수정은 갓길에 설치되므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 우수유입구(24)는 상기 지지대(20)의 좌우 측벽에만 형성된다.

상기 지지대(20)의 바닥부에는 우수가 하측으로 통과할 수 있는 우수배출구(26)가 하나 이상 형성된다.

상기 우수배출구(26)의 주위에는 상기 우수배출구(26)를 향하여 우수가 유입되도록 안내하는 우수유도홈(28)이 형성된다.

상기와 같이 형성된 상기 지지대(20)의 내부로 상기 메인다공성탄성포장(40)이 삽입설치된다. 따라서, 상기 지지대(20)는 상기 메인다공성탄성포장(40)의 형상이 유지될 수 있도록 하면서, 유입된 우수를 배출할 수 있도록 한다. 다시 말해, 상기 지지대(20)는, 상기 그레이팅(20)에 직접 상기 메인다공성탄성포장(40)이 설치될 경우 발생할 수 있는 상기 메인다공성탄성포장(40)의 손상을 방지하는 역할을 한다.

상기 메인다공성탄성포장(40)은 코르크, 우레탄, 고무, 합성고무 등의 칩형태를 가진 다공성 탄성 포장재를 바인더와 혼합하여 성형하며, 10~40㎜ 두께의 플레이트형상을 가진다.

또, 상기 우수배출구로(26) 비점오열물질의 유출이 배출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 지지대(20)와 상기 메인다공성탄성포장(40) 사이에 여과부재(30)가 개재된다.

상기 여과부재(30)는 우수는 통과시키면서도 비점오염물질이 걸러질 수 있도록 부직포와 같은 천을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 상기 지지대(24)의 우수유입구(24)가 측부에 맞접하는 측부다공성탄성포장(50)을 설치해서, 주위로부터 흘러들어오는 우수가 상기 측부다공성탄성포장(50)에 의해 1차적으로 여과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 측부다공상탄성포장(50)은 상기 집수정(100) 주위의 지면, 예를 들면 시멘트포장된 지면 또는 아스팔트포장된 지면에 설치될 수 있다.

상기 측부다공상탄성포장(50)은 상기 메인다공성탄성포장(40)과 동일한 재료로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 다음에는, 상기 우수여과장치를 통한 우수의 여과과정에 대해 설명한다.

상기 집수정(100)이 설치되는 곳은 주위의 지역보다 다소 높이가 낮게 형성되어 우천시 우수가 모여 유입된다.

이 때, 우수는 상기 메인다공성탄성포장(40)의 상면으로부터 유입되거나, 상기 측부다공성탄성포장(50)을 경유하여 상기 우수유입구(24)를 통해 상기 메인다공성판성포장(40)의 측부로 유입된다.

이와 같이, 유입된 우수는 상기 메인다공성탄성포장(40)과 상기 측부다공성탄성포장(50)에 의해 1차적으로 여과된 후에, 상기 여과부재(30)에 의해 우수에 잔존해 있는 비점오염물질이 제거된다.

그리고, 상기 여과부재(30)를 거친 우수는 상기 우수배출홀(26)을 통해 상기 그레이팅(10)을 거쳐 집수정(100)으로 낙하하게 된다.

상기 집수정(100)에서 상기와 같이 낙하된 우수가 모여서 관거(110)의 높이에 이르게 되면, 우수는 상기 관거(110)를 통해 도시되지 않은 하수관으로 흘러나가게 된다.

따라서, 상기와 같은 과정으로 우수에 포함된 비점오염물질을 제거할 수 있어서, 하수처리시설의 처리부하량을 경감할 수 있게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치의 분해사시도이다.

도 2는 도 1의 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치가 설치된 모습의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기반 2: 아스팔트층

10: 그레이팅 14: 그레이팅몸체

12: 격벽 16: 관통홀

20: 지지대 22: 지지대몸체

24: 우수유입구 26: 우수배출구

28: 우수유도홈 30: 여과부재

40: 메인다공성탄성포장 50: 측부다공성탄성포장

100: 집수정 110: 관거

Claims (7)

1. 우수가 유입되는 집수정의 상측 개구부에 설치되어 하중을 지지하는 그레이팅;

   상기 그레이팅의 상측에 접하여 설치되어 하중을 지지하는 지지대; 및

   상기 지지대 위에 설치되는 메인다공성탄성포장을 포함하고,

   상기 지지대는 상부가 개방된 상자형상으로 형성되어 상기 지지대의 내부에 상기 메인다공성탄성포장이 삽입되며,

   상기 지지대의 바닥면에는 상기 메인다공성탄성포장으로부터 배출되는 우수를 배출하는 우수배출구가 하나 이상 형성되고,

   상기 지지대의 측부에는 우수유입구가 하나 이상 형성되고, 상기 지지대의 측부에 맞접하는 측부다공성탄성포장이 지면위에 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 그레이팅은 상하부가 개방된 통상의 그레이팅 몸체의 내부공간이 격벽에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 우수배출구 주위에는 상기 우수배출구로 우수를 유도하는 우수유도홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 우수배출구로의 비점오열물질의 유출을 방지하는 여과부재가 상기 지지대와 상기 메인다공성탄성포장 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 여과부재는 부직포인 것을 특징으로 하는 비점오염원 관리를 위한 우수여과장치.
7. 삭제

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